ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция

ИНТЕГРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ,

ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Часть 2

Описание и определение элементов матрицы домена приложения

ISO 18435-2:2012 Industrial automation systems and integration —

Diagnostics, capability assessment and maintenance applications integration — Part 2: Descriptions and definitions of application domain matrix elements

(IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН АНО «Международная академия менеджмента и качества бизнеса» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 «Стратегический и инновационный менеджмент»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1715-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 18435-2:2012 «Системы промышленной автоматизации и интеграция. Интеграция приложений для диагностики, оценки возможностей и технического обслуживания. Часть 2. Описание и определение элементов матрицы домена приложений» (ISO 18435-2:2012 «Industrial automation systems and integration — Diagnostics, capability assessment and maintenance applications integration — Part 2: Descnptions and definitions of application domain matrix elements»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правипа применения настоящего стандарта установлены в ГОСТР 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования—на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gosf.ru)

© Стандартинформ. 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

ГОСТ Р ИС018435-2—2012

Содержание

1    Область применения....................................... 1

2    Нормативные ссылки....................................... 1

3    Термины и определения..................................... 1

4    Аббревиатуры........................................... 2

5    Краткие сведения об элементах AIM- и ADM-матриц........................ 2

5.1    Основные принципы использования элементов AIM- и ADM-матриц.............. 2

5.2    Информационный обмен между ресурсами.......................... 4

6    Элемент матрицы обмена данными между приложениями (AIME)................. 4

6.1    Концепция элемента А1М-матрицы.............................. 4

6.2    Формальная структура элемента А1М-матрицы......................... 5

6.3    Графическое представление элементов А1М-матрицы..................... 6

6.4    Роль элемента AIM-матрицы в интегрированном приложении.................. 8

7    Концепция элемента матрицы домена приложений (ADME).................... 8

7.1    Концепция элемента ADM-матрицы.............................. 8

7.2    Структура элемента ADM-матрицы............................... 9

8    Структура элементов AIM и ADM-матриц.............................. 13

9    Соответствие требований и декларация о соответствии...................... 15

9.1    Аспекты соответствия требований............................... 15

9.2    Аспекты декларирования требований............................. 15

Приложение А (обязательное) Формальная схема элементов AIM-/ ADM-матриц.......... 16

Приложение В (справочное) Пример обмена информацией..................... 23

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

ссылочным национальным стандартам Российской Федерации.......... 29

Библиография............................................ 30

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция

ИНТЕГРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ. ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Часть 2

Описание и определение элементов матрицы домена приложения

Industrial automation systems and integration.

Diagnostics, capability assessment and maintenance applications integration.

Part 2. Descriptions and definitions of application domain matrix elements

Дата введения — 2014—01—01

1    Область применения

В настоящем стандарте установлены структуры и шаблоны для:

-    элементов матрицы обмена данными между приложениями, и

-    элементов матрицы домена взаимодействия приложений.

Ниже также определены и взаимосвязи между этими типами элементов.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты (в случае ссылок на документы, у которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией. В случае, когда дата утверждения не приведена, следует пользоваться последней редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним):

ИСО 18435-1 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Диагностика, оценка возможностей и интеграция при сопровождении приложений. Часть 1: Краткий обзор и общие требования (ISO 18435-1 Industrial automation systems and integration — Diagnostics, capability assessment and maintenance applications integration — Part 1: Overview and general requirements)

ИСО 15745-1 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Основные принципы интеграции приложений открытых систем. Часть 1: Обобщенное условное описание (ISO 15745-1 Industrial automation systems and integration — Open systems application integration framework — Part 1: Generic reference descnption)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    матрица домена приложения (application domain matrix): Матрица, описывающая домены приложений (прикладных программ).

3.2    элемент матрицы домена приложения (application domain matrix element): Элемент матрицы домена приложения, предназначенный для обмена информацией.

3.3    матрица обмена данными между приложениями (application interaction matrix): Матрица, описывающая обмен информацией (данными) между различными ресурсами.

3.4    элемент матрицы обмена данными между приложениями (application interaction matrix element): Элемент в матрице обмена данными между приложениями, предназначенный для обозначения возможности существующих ресурсов поддерживать обмен информацией.

3.5    конфигурация параметров (профиль) функциональной совместимости/интероперабель-ности приложений (application interoperability profile (AIP)): Единственная спецификация, позволяющая

Издание официальное

сопоставлять группу профилей (конфигураций параметров) — производственных параметров, конфигурации (конфигураций) параметров обмена информацией и ресурсов и иногда —других AIP-профилей, которые являются частями основных спецификаций и которые сами по себе могут считаться профилями.

3.6 функциональные возможности (capability): Способность выполнять определенные действия, включая показатели квалификации и меры по оценке функциональных возможностей.

4    Аббревиатуры

ADID — Диаграмма интеграции домена деятельности (ADID-модель) (Activity Domain Integration Diagram):

ADM — Матрица домена приложения (ADM-матрица) (Application Domain Matrix);

ADME — Элемент матрицы домена приложения (элемент ADM-матрицы) (Application Domain Matrix Element):

AIM — Матрица обмена данными между приложениями (AIM-матрица) (Application Interaction Matrix);

AIME — Элемент матрицы обмена данными между приложениями (элемент AIM-матрицы) (Application Interaction Matnx Element);

UID — Индивидуальные идентификационные данные (ID) (активов за все время его существования) (Unique ID (of asset for its entire lifetime));

CM — Мониторинг состояния (Condition Monitoring);

DA — Сбор информации (Data Acquisition);

DM — Обработка данных (Data Manipulation);

NC — Контроллер числового программного управления (Numerical Controller):

RM — Мониторинг робота (Robot monitoring);

RT — Робототехнические средства (Robot tool);

MT — Механические средства (Machine tool);

RC — Контроллер управления роботом (Robot Controller);

SD — Определение состояния (State Detection);

UML — Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language):

XML — Расширяемый язык разметки (extensible Mark-up Language).

5    Краткие сведения об элементах AIM- и ADM-матриц

5.1 Основные принципы использования элементов AIM- и ADM-матриц

В настоящем стандарте приводится подробное описание элементов матрицы обмена данными между приложениями (AIME) и элементов матрицы домена приложения (ADME). Общая причина введения ADM-элементов состоит в моделировании процессов обмена информацией между приложениями (прикладными программами), как это показано на рисунке 2. с использованием представления профиля функциональной совместимости приложений, описанного в ИСО 15745-1.

Элемент ADM-матрицы согласно определению ИСО 18435-1 использует метод детального описания информационного обмена между приложениями. Для каждого приложения должно быть приведено описание набора интерфейсов с помощью элемента AIM-матрицы, в котором регистрируются профили интерфейса. поддерживаемые данным приложением, а также соответствующие ресурсы (см. рисунок 3).

2

ГОСТ Р ИС018435-2—2012

Рисунок 3 — Модель элемента AIM-матрицы

В элементе AIM-матрицы перечисляются ресурсные возможности, включая интерфейсы, указанные в каждом профиле функциональной совместимости приложений. Каждому приложению может соответствовать один или несколько элементов AIM-матрицы, необходимые для поддержки всего информационного обмена данными, включая приложения.

Множество элементов AIM-матрицы, характеризующих ресурсные возможности, отвечают требованиям к обмену информацией и поддерживают функциональную совместимость двух приложений, которые должны включать в себя основную часть элемента ADM-матрицы.

На рисунке 4 приведен элемент ADM-матрицы, характеризующий процесс интероперабельности двух приложений, указанных на рисунке 1 и 2. Элемент ADM-матрицы создан на основе профилей интероперабельности, ссылки на которые приведены в элементах AIM-матрицы. Элементы AIM-матрицы, используемые для создания элементов ADM-матрицы, указывают на совместимость ресурсов для поддержания обмена необходимой информацией между приложениями в целях установления интероперабельности.

3

5.2 Информационный обмен между ресурсами

Производственные ресурсы образуют интегрированную систему и делают возможным процесс, включающий в себя требуемые потоки материалов, информации и энергии. Функциональная совместимость ресурсов требует использования совместимых интерфейсов, которые должны быть сконфигурированы для поддержки характеристик потоков между ресурсами. Требования к интеграции по реализации необходимых потоков ограничивают работу интерфейсов ресурсов.

Каждый из потоков может моделироваться в виде подробных схем последовательности операций на языке UML, указывающей привлекаемые ресурсы. Каждый переход между ними может связываться с типом интерфейса, который конфигурируется и вводится в действие в каждом ресурсе, участвующем в конкретной передаче информации.

Для поддержки информационных потоков между производственными ресурсами интерфейсы для обмена информацией должны конфигурироваться совместимым образом.

Функциональная совместимость (интероперабельность) ресурсов дает возможность использовать набор интерфейсов для обмена информацией, число и типы которых для поддержки информационного обмена будут доступны и соответствующим образом сконфигурированы для каждого ресурса, участвующего в информационном обмене.

Примечание 1 — Типы интерфейсов среднего уровня для обмена информацией — это преобразовательные интерфейсы, предназначенные для сбора, регистрации и активации физических сигналов, интерфейсы типа «человек-машина» для команд оператора и отображения информации, а также интерфейсы сетей передачи данных для различных устройств. Сервисы интерфейса содержательного уровня позволяют обрабатывать типы данных, структуры, последовательности, временные диаграммы и семантики обмениваемых элементов информации.

Каждый интерфейс информационного обмена должен быть связан с набором требуемых обрабатываемых информационных сервисов, причем каждый сервис должен предоставлять его конкретную категорию и определенный объем. Подобные интерфейсы способны обеспечивать интероперабельность ресурсов всякий раз. когда информационные элементы будут обмениваться в определенной последовательности, согласованно во времени по производительности, времени ожидания, физическому объему, точности воспроизведения и защите.

Примечание 2 — Состояния, которые должны поддерживаться ресурсами, могут содержать:

-    обмен в данный момент, до. после и в течение определенного промежутка времени любым параметром (временем, периодом, событием или скоростью), или

-    обмен в данный момент времени любого объема или местоположения.

Для поддержки информационных обменов при всех видах работ в каждом производственном процессе производственные ресурсы, участвующие в этом процессе, должны предоставлять требуемый набор функционально совместимых интерфейсов. Для каждого из ресурсов набор интерфейсов и конфигурационных установок параметров может указываться в функционально совместимом профиле ресурса (см. ИСО 15745).

6 Элемент матрицы обмена данными между приложениями (AIME)

6.1 Концепция элемента А1М-матрицы

На рисунке 3 каждое производственное приложение связывается с несколькими производственными ресурсами, которые используются для выполнения соответствующего набора информационных обменов. Элемент AIM-матрицы должен набором возможностей, предоставляемых набором ресурсов приложения для обмена информацией с другим набором ресурсов, связанных с другим приложением.

В элементе AIM-матрицы, соответствующем одному ресурсу, набор информационных элементов, который может передаваться от данного ресурса к другому ресурсу, должен быть подмножеством информационных элементов, определенным в указанном элементе AIM-матрицы приложении.

Интерфейс, определенный в элементе AIM-матрицы, может поддерживать несколько информационных элементов, передаваемых с другим ресурсом. Эти передачи информации могут представляться в виде схемы последовательности операций на языке UML.

Каждое описание информационного обмена может включать в себя характеристики обмениваемой информации, частоту и время ожидания обмена, его важность и привлекаемые ресурсы. Например, эле-

4

ГОСТ Р ИС018435-2—2012

мент AIM-матрицы, связанный с одиночным ресурсом, может определять перечень описаний информационных обменов, которые данный ресурс способен выполнить.

AIM-матрица должна содержать множество AIM-элементов для представления полного набора требований к информационному обмену для всех ресурсов в процессе, и эти элементы AIM-матрицы должны обозначать интерфейсы обмена информацией с целью координации выполнения процесса.

Приложение, состоящее из множества процессов, может быть связано с множеством элементов AIM-матрицы, определяющих возможности информационного обмена ресурсов. Эти элементы А1М-матрицы обозначают возможность приложения проводить информационный обмен с другими приложениями.

6.2 Формальная структура элемента А1М-матрицы

6.2.1    Общие положения

Элементы AIM-матрицы характеризуют способность объекта действовать в качестве источника с целью передачи информационных элементов другому объекту, работающему в качестве получателя. Элемент этой матрицы соответствует определенному информационному потоку между двумя субъектами в UML-диаграмме последовательностей. Информационный обмен может также иллюстрироваться в виде диаграммы деятельности и диаграммы состояний.

Структура элементов AIM-матрицы должна состоять из трех сегментов заголовка, контекста и сообщения (передачи) — каждый из которых может представляться в виде сегмента XML-лрограммы.

6.2.2    Заголовок шаблона элемента AIM-матрицы MatrixElementHeader

Заголовок секции элемента AIM-матрицы MatrixElementHeader определяется атрибутами, указанными в таблице 1.

Таблица 1 — Атрибуты шаблона элемента AIM-матрицы MatrixElementHeader

Атрибут Описание атрибута Пример MEidentification Идентификатор элемента AIM-матрицы ISO_AIME MErevision Идентификатор изменения элемента А1М-матрицы V01.01.01a MEname Описательное имя элемента А1М-матрицы D.2.2.Ay_D.2.2Az MEsource Идентификатор разработчика элемента А1М-матрицы AIMEsrc MEclassID Идентификатор класса элемента А1М-матрицы AIP MEdate Дата выпуска данной версии элемента А1М-матрицы 2007-03-29 MEregistry Регистрационное имя данного элемента А1М-матрицы lndustry_sperific_regislry name

6.2.3 Секция контекста шаблона элемента AIM-матрицы Context_Section

Секция контекста элемента AIM-матрицы Context Section определяется сегментами, указанными в таблице 2.

Таблица 2 — Сегменты элемента Context_Seclion

Сегмент Описание сегмента Пример domainSection Идентификационный (ID) код области, где приложение-источник является резидентным. Идентификационный (ID) код области, где приложение-получатель является резидентным Asset_Health_Assessment_ domain Asset_Health_Assessment_ domain applicationSection Идентификационный (ID) код. соответствующий приложению-источнику. Идентификационный (ID) код. соответствующий приложению-получателю Healthassessment Prognostics

Окончание таблицы 2

Сегмент Описание сегмента Пример applicationRelation- shipSection Специфический контекст домена приложения Condition_Monitoring_Context processSection Идентификационный (Ю) код процесса, связанный с ресурсом-источником. Идентификационный (Ю) код процесса, связанный с ресурсом-получателем Current_health_grade_ evaluation Future_health_grade_ evaluation resourceSection - resourcePack Пакетное имя ресурса. Наименование ресурса. Имеющиеся в наличии или планируемые профили возможностей в ресурсе PLC01 MotionDrive CIP_ISO_15745_profile

6.2.4 Секция передачи сообщения шаблона элемента AIM-матрицы Conveyance_Section

Секция передачи сообщения шаблона элемента AIM-матрицы Conveyance_Section определяется сегментами, указанными в таблице 3.

Таблица 3 — Сегменты элемента Conveyance_Section

Сегмент Описание сегмента Пример informationType Тип обмениваемой информации CavitationlnformationRequest roleType Подсчет возможностей, проявляемых участником для осуществления конкретного обмена информацией PumpControlRole CavitationDetectionRole relationshipType Идентификация типов ролей и их поведения Cavitation Detection2PumpControl participantType Типы совместно работающих сторон над информационным обменом Cavitation Detection channelType Точка обмена информационными элементами между участниками обмена CIP_FTLD_channel

6.3 Графическое представление элементов А1М-матрицы

Графическое представление элементов AIM-матрицы приведено на рисунках 5—7 и соответствует ИСО/МЭК 29500-2.